Perbandingan lima teknologi manajemen termal server, DLC fase tunggal lebih efektif
Baru-baru ini, pada kuliah teknis yang diselenggarakan oleh DCD, pakar teknis Dell Dr. Tim Shedd mengungkapkan dalam laporan khusus berjudul "Perbandingan kinerja lima teknologi manajemen termal server di pusat data" bahwa teknologi pendingin pusat data terkemuka mencakup pendinginan udara, perendaman satu fase , perendaman dua fase, pendinginan cairan langsung dua fase Perbandingan penelitian dan pengujian pendinginan cairan langsung satu fase (DLC, pelat dingin).
Pada tahun 2025, daya CPU atau chip GPU secara umum akan mencapai hingga 500 W, dan kecerdasan buatan serta pembelajaran mesin telah mendorong daya GPU hingga 700 W, dan diperkirakan akan mencapai 1.000 W dalam waktu dekat. Lebih penting lagi, sambil meningkatkan daya, suhu pengemasan chip yang lebih rendah dan perbedaan suhu yang lebih kecil diperlukan untuk memastikan pengoperasian normal chip. Semakin maju teknologi semikonduktor, semakin kecil ukuran transistor, dan semakin besar arus bocor, yang meningkat secara eksponensial seiring dengan peningkatan suhu. Oleh karena itu, tantangan sistem manajemen termal semakin meningkat.
Beberapa tahun yang lalu, ketika TDP prosesor sekitar 250W, kelima teknologi manajemen termal ini mampu memberikan pendinginan yang sangat efisien untuk lemari pusat data pada umumnya, seperti menerapkan 32 server ganda yang dipasang di rak 250W di lemari pusat data. Untuk server yang dipasang di rak 2U, laporan tersebut mengamati perbedaan suhu sekitar 26 derajat antara kemasan chip dan udara yang mengalir melalui server. Oleh karena itu, cukup masuk akal untuk menjaga suhu chip sekitar 51 derajat dengan udara dingin hanya 25 derajat. Pada titik ini, efisiensi pendinginan udara untuk satu server setara dengan pendinginan perendaman satu fase.
Saat ini, kekuatan satu prosesor telah meningkat dari 350W hingga 400W, dan perbedaan suhu yang diperlukan untuk menghilangkan panas dari chip ke air pendingin fasilitas terus meningkat. Demikian pula, kabinet dengan 32 server ganda yang dipasang di rak 350W digunakan untuk pendinginan. Perbedaan suhu antara udara dan kemasan chip selama pendinginan udara (1U) melebihi 50 derajat, artinya ketika server didinginkan dengan udara dingin 25 derajat, suhu prosesor akan mencapai 75 derajat, mendekati batas suhu pengoperasian server. prosesor. Terlihat bahwa daya prosesor saat ini telah meningkat menjadi 350W-400W, dan pendinginan udara sangat mendekati batas sebenarnya, yang berarti biasanya diperlukan udara yang lebih dingin, sehingga memperburuk konsumsi energi pendinginan.
Dalam dua hingga tiga tahun ke depan, TDP prosesor secara umum akan meningkat menjadi 500W, dan pendinginan udara menghadapi tantangan yang cukup besar, sehingga memerlukan metode desain heat sink yang inovatif atau mengandalkan ukuran yang lebih besar untuk memungkinkan lebih banyak udara masuk dan mendinginkan prosesor. Pada titik ini, perbedaan suhu antara pendinginan udara (1U), pendinginan perendaman satu fase, dan pengemasan chip melebihi 60 derajat C; Pendinginan perendaman dua fase masih efektif, dan perbedaan suhu akan meningkat menjadi sekitar 34 derajat; Kisaran perbedaan suhu antara DLC dua fasa dan DLC satu fasa (1 lpm) tidak signifikan, sekitar 25 derajat; Kisaran perbedaan suhu DLC fase tunggal (2 lpm) lebih kecil, sekitar 17 derajat.
Dibandingkan dengan empat metode pendinginan pusat data lainnya, pendinginan cairan langsung (DLC) satu fase memiliki efisiensi termal tertinggi dan dapat memberikan cara potensial untuk mencapai keberlanjutan yang lebih baik dan meningkatkan efisiensi.
